探究蔗糖的元素組成:提出問題:蔗糖是我們經常接觸的一種食品,你是否想過蔗糖是由哪些元素組成的呢?
猜想:生活中,我們偶爾會看見蔗糖在鍋里加熱時間過長,會變成褐色.因此,你猜想蔗糖中含碳元素,或許還有其他元素.
[收集資料](1)蔗糖屬于有機化合物(一般指含有碳元素的化合物),所以蔗糖是______(填“純凈物”或“混合物”).有機化合物一般可以燃燒,受熱容易分解,這都屬于有機化合物的______性質(填“物理”或“化學”).
(2)______是化學變化中的最小粒子,因此,在化學反應前后,元素的種類______(填“變多”“不變”或“變少”).
[設計實驗](1)將蔗糖在氧氣中點燃,分別用干、冷的玻璃片和蘸有澄清石灰水的玻璃片置于火焰下方,觀察現象.
①上述實驗能證明蔗糖中含有什么元素?如何證明?______.
②利用燃燒實驗能不能證明蔗糖中含有氧元素?為什么?______.
(2)蔗糖隔絕空氣加熱時發生了分解,得到了黑色的炭,同時容器壁上有小水珠生成.此實驗______(填“能”或“不能”)證明蔗糖中含有氧元素.
[實驗結論]蔗糖是由______、______、______三種元素組成的(填元素符號).
【答案】分析:[收集資料](1)根據蔗糖屬于有機物,有機物是純凈物判斷;根據物質的化學性質包括可燃性,還原性,氧化性,穩定性,腐蝕性,酸性,堿性等,進行判斷;
(2)根據化學變化的本質:原子的重新組合進行解答,根據質量守恒定律進行解答;
設計實驗:
①根據實驗現象分析:干燥的玻璃片上有水珠生成;可推斷出蔗糖中含有氫元素,可能含有氧元素;蘸有澄清石灰水的玻璃片渾濁;可推斷出蔗糖中含有碳元素;②根據質量守恒定律的反應物的元素種類判斷,反應物中有氧氣參加,氧氣中含有氧元素,故不能判斷蔗糖中一定含有氧元素.
(2)中的現象是:蔗糖在閉容器中強熱,部分蔗糖變黑,含有碳元素;容器內壁出現小水珠,可推斷出蔗糖中含有氫元素,含有氧元素;進行分析解答,推斷出結論.
解答:解:[收集資料](1)蔗糖屬于有機物,是純凈物;根據物質的化學性質包括可燃性,可知有機化合物一般可以燃燒,屬于化學性質;故答案為:純凈物;化學;
(2)原子是化學變化中的最小粒子;化學反應的本質是:原子的重新組合;根據質量守恒定律,在化學反應前后,元素的種類不變;
故答案為:原子;不變;
設計實驗:①、(1)中的現象是:干燥的玻璃片上有水珠生成;可推斷出蔗糖中含有氫元素,可能含有氧元素;
蘸有澄清石灰水的玻璃片渾濁;可推斷出蔗糖中含有碳元素;②利用燃燒實驗不能證明蔗糖中含有氧元素,因為有氧氣參加反應,水和二氧化碳中的氧元素可能來自氧氣. 故答案為:①氫元素和碳元素,干冷的玻璃片上有水滴生成說明含有氫元素,澄清石灰水變渾濁說明含有碳元素.
②不能,因為有氧氣參加反應,水和二氧化碳中的氧元素可能來自氧氣.
(2)根據蔗糖隔絕空氣加強熱的實驗現象,部分蔗糖變黑,可推斷出蔗糖中含有碳元素;
容器內壁出現小水珠,可推斷出蔗糖中含有氫元素,含有氧元素;由此可知:蔗糖是由碳,氫,氧三種元素組成.
故答案為:能;C、H、O.
點評:本題主要考查物質的性質和元素組成等方面的知識,解答時要理解如何設計實驗、分析實驗,并且能夠對實驗結論有一個正確的理解.